¿Qué es el refactoring de código? Guía completa

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El desarrollo de software es una tarea compleja que requiere constante revisión para asegurar que el código tiene la suficiente calidad para poder mantenerse a lo largo del tiempo. En este post queremos ofreceros una guía completa sobre una de las principales técnicas que tenemos para mantener un código limpio, claro y flexible, que nos asegure que dispone de la calidad necesaria para poder seguir extendiéndose o corrigiendo posibles problemas que aparezcan a lo largo del tiempo.

Índice

¿Qué es el refactoring de código?

El refactoring de código, o la refactorización si preferimos usar un término en español, es un proceso por el cual se modifica el código fuente sin cambiar su funcionalidad. Al leer las líneas anteriores alguien se podría preguntar ¿qué motivo me podría llevar a cambiar el código fuente sin modificar la funcionalidad del programa? Pues bien, el refactoring está pensado para asegurar la calidad del código fuente, mejorando su diseño, de manera que sea más fácil de mantener y escalar.

Tipos de refactoring

Las prácticas de refactoring incluyen algunos tipos de actualizaciones en el código, para mejorarlo con diversos enfoques que vamos a resumir.

Refactoring estructural

El refactoring estructural consiste en la mejora de la arquitectura de las aplicaciones, para conseguir una organización más clara en sus distintos artefactos, como clases, métodos o paquetes. El objetivo de este tipo de refactorización es la mejora de la cohesión y la separación de responsabilidades, para conseguir implementar en adelante modificaciones con mayor facilidad y con una organización más entendible.

Refactoring de código duplicado

En este caso se trata de una refactorización que busca eliminar duplicidad en los distintos métodos o clases de una aplicación. La duplicidad del código es uno de los principales síntomas de un código de poca calidad, que puede causar costosos problemas de mantenimiento.

Refactoring de nombres y variables

Como su nombre indica, el refactoring de nombres y variables implica renombrar las piezas del software, ya sean variables métodos o clases, de modo que se aumente la claridad del código y se refleje mejor el propósito o la funcionalidad que hay detrás de estos identificadores.

Refactoring de diseño

El refactoring de diseño consiste en la creación de nuevas estructuras y jerarquías de clases, que permitan la extensibilidad de las funcionalidades de los programas, sin que ello afecte a la complejidad de la solución.

Refactoring de rendimiento

Quizás es menos común, pero cuando existen problemas críticos en el rendimiento de las aplicaciones también se puede aplicar técnicas de refactorización para conseguir disminuir los tiempos de respuesta de los procesos conflictivos.

Beneficios de la refactorización

La refactorización tiene numerosos beneficios, como hemos comentado ya. Vamos a verlos ahora en detalle.

Mejora de la legibilidad del código

Uno de los beneficios más palpables cuando realizamos el refactoring de las aplicaciones es la mejora de la legibilidad del código. Un código claro y bien estructurado facilita la comprensión por parte de los humanos, no solo para hacer más fácil el trabajo en equipo, sino el mantenimiento en el futuro por parte de los desarrolladores.

Reducción de la complejidad

Uno de los mayores problemas del software es la introducción de complejidad arbitraria en las soluciones. Uno de los propósitos del refactoring consiste en la simplificación del código, cambiando aquellas partes más confusas por nuevas alternativas que sean más sencillas de entender y por tanto de mantener.

Facilita el mantenimiento del software

Al final, todo se reduce a la mejora de la mantenibilidad del código, ya sea para corregir fallos que aparezcan durante su uso o para extenderlo en el futuro.

Aumenta la escalabilidad y flexibilidad

El refactoring de diseño tiene como objetivo aumentar la flexibilidad del software y la facilidad a la hora de introducir nuevas funcionalidades (escalabilidad). Estas son características esenciales para que los proyectos tengan una larga vida útil.

Prevención de errores y bugs

Ninguna técnica de desarrollo puede asegurar al 100% que un código no tenga bugs. Sin embargo, si tenemos un código más limpio generalmente también será un código menos propenso a errores. Al mismo tiempo, un código más entendible también permite detectar posibles fallos con mayor facilidad.

Principios y buenas prácticas del refactoring

Veamos ahora cuáles son los principios y las prácticas deseables a la hora de realizar la refactorización del código de nuestras aplicaciones.

Mantener la funcionalidad inalterada

El principio fundamental del refactoring consiste en alterar el código sin cambiar la funcionalidad de éste. Si cambias la funcionalidad de un programa mediante una refactorización, realmente no estás haciendo refactoring.

Refactoring continuo vs refactoring puntual

Las técnicas de refactoring se pueden realizar de forma continua o puntual. De hecho una buena práctica consiste en combinar ambos enfoques.

  • Refactoring continuo implica una postura más activa, en la que los desarrolladores son conscientes de las mejoras que pueden ser incorporadas en el código, realizándolas en el momento en que se detectan.
  • El refactoring puntual se realiza cuando es necesaria una mejora en el código, ya sea porque su complejidad se ha disparado o porque es necesario llegar a nuevos diseños que permitan su extensibilidad de manera sencilla.

Refactoring y Test-Driven Development (TDD)

Las técnicas de refactoring están muy ligadas al desarrollo de pruebas. De hecho, sin una buena red de pruebas del software es muy complicado hacer refactorización del código, ya que los desarrolladores se sentirán muy poco confortables, debido a la facilidad de introducir fallos al realizar cambios en el código. Es por ello que técnicas como TDD Test-Driven Development (Desarrollo Guiado por Pruebas) combinan muy bien con el refactoring.

Herramientas y técnicas comunes

Las herramientas de desarrollo actuales ofrecen numerosas facilidades a la hora de realizar el refactoring. Por ejemplo, los IDE más modernos incluyen numerosas utilidades de refactorización, eliminando la necesidad de edición manual del código en tareas como la extracción de código a métodos o el cambio de nombres de propiedades o métodos, por poner algunos ejemplos. También existen las herramientas de análisis estático de código, que nos pueden sugerir mejoras para hacer programas más claros y con un mismo patrón y formato.

Proceso de refactorización de código

Vamos a ver, ya de una manera un poco más práctica, cuál es el proceso de refactorización de código, detallando los pasos que debemos realizar para mejorar la calidad sin comprometer el funcionamiento y minimizando las posibilidades de introducir fallos de manera accidental.

1. Identificación de áreas problemáticas en el código

El primer paso para la refactorización del código consiste en encontrar las áreas problemáticas que deberían solucionarse. Ejemplos de casos de refactorización podrían ser la eliminación de código duplicado, la reducción del número de líneas de clases o métodos o los fallos de diseño. Para la identificación de áreas problemáticas es muy interesante que nos documentemos sobre los  distintos code smells (código maloliente), que nos pueden ofrecer una guía muy útil para saber dónde un código puede presentar problemas.

2. Análisis de impacto y planificación del refactoring

Antes de realizar cambios en las aplicaciones también es recomendable analizar el impacto que podría tener el refactoring. Este paso es importante para minimizar los riesgos y también para organizar la implementación de los cambios de manera que evitemos posibles situaciones indeseables.

3. Creación de pruebas unitarias antes de refactorizar

Como hemos dicho antes, para poder realizar un refactoring de manera efectiva, es esencial tener una buena red de pruebas del software. Gracias a las pruebas la verificación de los cambios introducidos será automática o al menos mucho menos costosa.

4. Descomposición y simplificación de funciones

Una práctica también fundamental a la hora de refactorizar el código es comenzar por descomponer y simplificar los distintos artefactos que forman parte de las aplicaciones, por ejemplo las funciones o métodos.

5. Renombrado de variables y métodos para mayor claridad

Dentro de nuestras técnicas de refactoring también debemos realizar el renombrado de variables y métodos, de modo que sus identificadores reflejen adecuadamente el propósito que tienen.

6. Eliminación de código muerto o redundante

Para no introducir complejidad arbitraria en el software también es importante eliminar el código muerto o unificar el código redundante. Todo ello permitirá mantener las aplicaciones limpias y con ello aumentará la facilidad de mantenimiento.

7. Validación y pruebas post-refactoring para asegurar la funcionalidad

En cada micropaso del refactoring se deben ejecutar las pruebas unitarias, de manera que nos aseguremos siempre que los cambios incorporados en el software no han roto nada.

Herramientas populares para la refactorización de código

En la actualidad contamos con herramientas modernas que están preparadas para mejorar la facilidad con la que realizamos la refactorización de código. Algunas de las más importantes las vamos a señalar en los siguientes puntos.

IDE con soporte para refactoring

Los mejores entornos de desarrollo integrados (IDE) ofrecen múltiples ayudas para la refactorización del código. Estas ayudas nos permiten realizar cambios de una manera más precisa y automatizada, por ejemplo a la hora de cambiar los nombres de variables o métodos, a la hora de extraer código a nuevos métodos o cuando cambiamos la organización de los paquetes de clases. Algunos IDE muy poderosos en lo que respecta al refactoring son los de IntelliJ o Visual Studio de Microsoft. En el área del software libre es especialmente destacable Eclipse.

Plugins y extensiones de refactoring

Si el IDE o tu editor de código no ofrece de casa utilidades para refactoring es muy probable que algún complemento o plugin permita extender sus funcionalidades para facilitar esta tarea. Por ejemplo, puedes probar la extensión «Abracadabra» o «PHP Refactoring» para Visual Studio Code. Dependiendo del lenguaje de programación con el que trabajes puede que necesites otras extensiones. Encontrarlas es tan sencillo como utilizar el buscador integrado en la propia sección de extensiones de Visual Studio Code.

Herramientas de análisis estático

Otra de las herramientas que podemos utilizar para identificar áreas problemáticas en el código son las que nos ofrecen el análisis estático. En este área SonarQube es una referencia, pero también otras comunes como ESLint nos pueden ayudar.

Plataformas de colaboración y gestión de código

Cuando estamos trabajando en equipo es esencial utilizar plataformas de colaboración y gestión del código. Dentro de este segmento las más populares en la actualidad están basadas en el sistema de control de versiones Git. Ejemplos son el archiconocido GitHub o GitLab. 

Fernán García de Zúñiga

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